ES2531447T3 - Implantable device with antibacterial properties and multifunctional surface - Google Patents

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ES2531447T3
ES2531447T3 ES11731084.7T ES11731084T ES2531447T3 ES 2531447 T3 ES2531447 T3 ES 2531447T3 ES 11731084 T ES11731084 T ES 11731084T ES 2531447 T3 ES2531447 T3 ES 2531447T3
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Marco Morra
Clara Cassinelli
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Abstract

Dispositivo implantable para implantarse en un cuerpo humano o animal, en el que al menos una parte de la superficie de dicho dispositivo está recubierta con un complejo de ácido hialurónico y antibiótico de glucopéptido y en el que dicho ácido hialurónico tiene un peso molecular promedio comprendido entre 400.000 y 1.000.000 Da.Implantable device for implantation in a human or animal body, in which at least a part of the surface of said device is coated with a complex of hyaluronic acid and glycopeptide antibiotic and in which said hyaluronic acid has an average molecular weight between 400,000 and 1,000,000 Da.

Description

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25-02-2015 02-25-2015

DESCRIPCIÓN DESCRIPTION

Dispositivo implantable con propiedades antibacterianas y superficie multifuncional Implantable device with antibacterial properties and multifunctional surface

5 La presente invención se refiere a un dispositivo de implantación cuya superficie combina actividad antibacteriana para prevenir infecciones periprotésicas y capacidad de osteointegración mejorada. The present invention relates to an implantation device whose surface combines antibacterial activity to prevent periprosthetic infections and improved osseointegration capacity.

Antecedentes de la invención Background of the invention

En la ortopedia, la infección periprotésica (IPP) es una consecuencia devastadora de la inserción de implantes. Actualmente, la incidencia de IPP oscila del 1 al 5 %, con valores incluso mayores para pacientes de alto riesgo y para aquellos que han sufrido un traumatismo. Además, aproximadamente el 73 % de las revisiones de operaciones se llevan a cabo tras una infección bacteriana peri-implante. El coste social y económico de estas intervenciones es considerablemente alto. La etiología de la IPP es compleja y depende de la capacidad de las especies bacterianas a 15 eludir la respuesta del tejido huésped, normalmente mediante la formación de una biopelícula. En realidad, una vez insertado, el dispositivo de implante se recubre por proteínas del suero. Este proceso va seguido de interacciones con las especies de células y la regeneración o reparación del tejido en casos con curso positivo. En presencia de especies bacterianas, la superficie del implante puede someterse a la adhesión bacteriana y formación de una biopelícula. En particular, dentro de la biopelícula las bacterias se protegen por el sistema de inmunovigilancia y por el efecto de antibióticos sistémicos. De este modo, la colonización puede propagarse, con las consecuencias perjudiciales conocidas en el campo de la infección periprotésica. Se desarrollaron una serie de sistemas para la liberación local de antibióticos, tanto de cementos como de capas micrométricas de polímeros biodegradables depositados sobre la superficie de los dispositivos, con el objetivo de luchar contra la IPP. Sin embargo, tras completarse la liberación, los sistemas porosos de este tipo pueden servir de sitio protegido para la adhesión In orthopedics, periprosthetic infection (IPP) is a devastating consequence of implant insertion. Currently, the incidence of PPI ranges from 1 to 5%, with even higher values for high-risk patients and for those who have suffered trauma. In addition, approximately 73% of operations reviews are carried out after a peri-implant bacterial infection. The social and economic cost of these interventions is considerably high. The etiology of IPP is complex and depends on the ability of bacterial species to elude the host tissue response, usually by the formation of a biofilm. Actually, once inserted, the implant device is coated by whey proteins. This process is followed by interactions with cell species and tissue regeneration or repair in cases with positive course. In the presence of bacterial species, the implant surface may undergo bacterial adhesion and biofilm formation. In particular, within the biofilm the bacteria are protected by the immunovigilance system and by the effect of systemic antibiotics. In this way, colonization can spread, with the known harmful consequences in the field of periprosthetic infection. A series of systems were developed for the local release of antibiotics, both from cements and micrometric layers of biodegradable polymers deposited on the surface of the devices, with the aim of fighting IPP. However, after the release is complete, porous systems of this type can serve as a protected site for adhesion

25 bacteriana y la formación de biopelículas. 25 bacterial and biofilm formation.

Recientemente se han presentado artículos de bibliografía en los que un antibiótico, vancomicina, se unió covalentemente a la superficie de dispositivos de implante hechos de titanio y condujo la actividad bactericida contra especies bacterianas que pertenecen al género Staphylococci (Chemistry & Biology, vol. 12, 1041-1048, 2005, Vancomycin Covalently Bonded to Titanium Beads Kills Staphylococcus aureus; Journal Orthopedic Research, 25, 858-866, 2007, Vancomycin Covalently Bonded to Titanium Alloy Prevents Bacterial Colonization). Recently, literature articles have been submitted in which an antibiotic, vancomycin, covalently bound to the surface of implant devices made of titanium and conducted bactericidal activity against bacterial species belonging to the genus Staphylococci (Chemistry & Biology, vol. 12, 1041-1048, 2005, Vancomycin Covalently Bonded to Titanium Beads Kills Staphylococcus aureus; Journal Orthopedic Research, 25, 858-866, 2007, Vancomycin Covalently Bonded to Titanium Alloy Prevents Bacterial Colonization).

La inmovilización de la vancomicina sobre la superficie de dispositivos de implante o de liberación local de los mismos son, para estas aplicaciones, procesos de gran interés. La vancomicina constituye un potente fármaco para 35 tratar infecciones por bacterias Gram-positivas, que son considerablemente las causas más comunes de infecciones periprotésicas. El mecanismo de acción de la vancomicina proporciona el bloqueo de la síntesis de la capa de peptidoglicanos de las paredes celulares de las bacterias Gram-positivas por medio del enlace terminal de L-Lys-D-Ala-D-Ala del peptidoglicano naciente. De este modo, la vancomicina previene la reticulación que se requiere para la estabilidad osmótica. El concepto de vancomicina que se une firmemente, de por sí soluble en agua, a la superficie de los dispositivos de implante supera la visión del simple sistema de liberación. En realidad, en este caso hay una alta concentración local de un fármaco firmemente unido a la interfase entre el impositivo de implante y el entorno externo. Esta barrera farmacológica estable previene la formación de colonias bacterianas sobre la superficie del impositivo de implante, previniendo así la aparición de IPP. Como se describe por Chapiro y colaboradores en el artículo Selfprotective Smart Orthopedic Implants, Expert Rev. Med. Devices, 2007 Jan;4(1):55-64, sistemas de este The immobilization of vancomycin on the surface of implant or local release devices thereof are, for these applications, processes of great interest. Vancomycin is a potent drug to treat infections by Gram-positive bacteria, which are considerably the most common causes of periprosthetic infections. The mechanism of action of vancomycin provides the blockade of the synthesis of the peptidoglycan layer of the cell walls of Gram-positive bacteria by means of the terminal L-Lys-D-Ala-D-Ala terminal of the nascent peptidoglycan. In this way, vancomycin prevents the crosslinking that is required for osmotic stability. The concept of vancomycin that binds firmly, in itself soluble in water, to the surface of implant devices exceeds the vision of the simple release system. Actually, in this case there is a high local concentration of a drug firmly attached to the interface between the implant tax and the external environment. This stable pharmacological barrier prevents the formation of bacterial colonies on the surface of the implant tax, thus preventing the appearance of IPP. As described by Chapiro and collaborators in the article Selfprotective Smart Orthopedic Implants, Expert Rev. Med. Devices, 2007 Jan; 4 (1): 55-64, systems of this

45 tipo pueden conducir a una nueva generación de dispositivos de implante, que están auto-protegidos contra riesgos de infección bacteriana debido a sus propiedades superficiales. 45 type can lead to a new generation of implant devices, which are self-protected against risks of bacterial infection due to their surface properties.

Sin embargo, el proceso de unir vancomicina a la superficie del dispositivo hecho de titanio descrito en estos artículos comprende diferentes etapas, que son bastante complejas desde un punto de vista práctico y no fácilmente adaptable a la producción industrial, que lo hace poco adecuado para dispositivos de una dimensión dada y geometría compleja. However, the process of joining vancomycin to the surface of the device made of titanium described in these articles comprises different stages, which are quite complex from a practical point of view and not easily adaptable to industrial production, which makes it unsuitable for devices of a given dimension and complex geometry.

MATSUNO HIROAKI Y COL.: “Antibiotic-containing hyaluronic acid gel as an antibacterial carrier: Usefulness of sponge and film-formed HA gel in deep infection”, JOURNAL OF ORTHOPAEDIC RESEARCH, vol. 24, nº 3, 6 de MATSUNO HIROAKI Y COL .: "Antibiotic-containing hyaluronic acid gel as an antibacterial carrier: Usefulness of sponge and film-formed HA gel in deep infection", JOURNAL OF ORTHOPAEDIC RESEARCH, vol. 24, nº 3, 6 of

55 enero de 2006 (06-01-2006), páginas 321-326, desvela: una prótesis de cadera de titanio implantable que va a implantarse en el cuerpo humano, en la que la superficie de dicho dispositivo está recubierta con un complejo de ácido hialurónico (HA) y una vancomicina (indefinida). El HA está reticulado y tiene un MW de 2000 kDa. January 55, 2006 (06-01-2006), pages 321-326, discloses: an implantable titanium hip prosthesis to be implanted in the human body, in which the surface of said device is coated with an acid complex hyaluronic (HA) and a vancomycin (undefined). The HA is crosslinked and has a MW of 2000 kDa.

CHUANG H F Y COL.: “Polyelectrolyte multilayers for tunable release of antibiotics”, BIOMACROMOLECULES JUNE 2008 AMERICAN CHEMICAL SOCIETY US, vol. 9, nº 6, 14 de mayo de 2008 (14-05-2008), páginas 16601668, desvela: CHUANG H F Y COL .: “Polyelectrolyte multilayers for tunable release of antibiotics”, BIOMACROMOLECULES JUNE 2008 AMERICAN CHEMICAL SOCIETY US, vol. 9, nº 6, May 14, 2008 (05-14-2008), pages 16601668, reveals:

una prótesis implantable que va a implantarse en el ser humano, en la que la superficie de dicho dispositivo se graba por plasma y a continuación se recubre capa a capa con polietilendiamina y un complejo de ácido hialurónico (HA) an implantable prosthesis to be implanted in the human being, in which the surface of said device is etched by plasma and then covered layer by layer with polyethylenediamine and a hyaluronic acid (HA) complex

65 de 1760 kDa y una gentamicina. La capa de recubrimiento tiene un espesor de 680, 590 o 320 nm. La gentamicina se libera de una manera controlada. 65 of 1760 kDa and a gentamicin. The coating layer has a thickness of 680, 590 or 320 nm. Gentamicin is released in a controlled manner.

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Obviamente, la provisión, en condiciones compatibles con un contexto productivo, de dispositivos protésicos de implante que pueden explotar la acción farmacológica de la vancomicina constituiría un paso considerable al frente en el sector, con implicaciones científicas, sociales y económicas considerables. Idealmente, el proceso podría acompañar la inmovilización/liberación de vancomicina para proporcionar otras propiedades superficiales Obviously, the provision, under conditions compatible with a productive context, of prosthetic implant devices that can exploit the pharmacological action of vancomycin would constitute a considerable step forward in the sector, with considerable scientific, social and economic implications. Ideally, the process could accompany the immobilization / release of vancomycin to provide other surface properties

5 considerables, tales como el aumento de la velocidad de osteointegración. En realidad, la rápida regeneración del tejido óseo, garantizando la ocupación de la superficie disponible del dispositivo implantado, reduce las probabilidades de colonización superficial por células bacterianas, completando el efecto protector antibacteriano debido a la vancomicina. Este concepto permitiría la actual provisión de dispositivos con superficies multifuncionales, es decir, superficies también que realizan, además de la función obvia de soporte de los componentes tisulares, por ejemplo: 5 considerable, such as increased osseointegration rate. In fact, the rapid regeneration of bone tissue, guaranteeing the occupation of the available surface of the implanted device, reduces the chances of superficial colonization by bacterial cells, completing the antibacterial protective effect due to vancomycin. This concept would allow the current provision of devices with multifunctional surfaces, that is, surfaces that also perform, in addition to the obvious function of supporting tissue components, for example:

-la función de estimular la regeneración/reparación del tejido -the function of stimulating tissue regeneration / repair

-la función de protección antibacteriana. -The antibacterial protection function.

15 Estudios llevados a cabo por el presente inventor han revelado ahora la posibilidad de implementar prácticamente los conceptos previamente mencionados como se describen en el presente documento más adelante. 15 Studies carried out by the present inventor have now revealed the possibility of practically implementing the previously mentioned concepts as described herein below.

Sumario de la invención Summary of the invention

Un primer alcance de la presente invención es proporcionar un dispositivo implantable que va a implantarse en un cuerpo humano o animal, en el que al menos una parte de la superficie de dicho dispositivo está recubierta con un complejo de ácido hialurónico y antibiótico de glucopéptido y en el que dicho ácido hialurónico tiene un peso molecular promedio comprendido entre 400.000 y 1.000.000 Da. A first scope of the present invention is to provide an implantable device to be implanted in a human or animal body, in which at least a part of the surface of said device is coated with a complex of hyaluronic acid and glycopeptide antibiotic and in which said hyaluronic acid has an average molecular weight between 400,000 and 1,000,000 Da.

25 Un segundo alcance de la presente invención es proporcionar un gel de colágeno que comprende el complejo de ácido hialurónico con un antibiótico de glucopéptido, como tal o liofilizado, en el que dicho ácido hialurónico tiene un peso molecular promedio comprendido entre 400.000 y 1.000.000 Da. A second scope of the present invention is to provide a collagen gel comprising the hyaluronic acid complex with a glycopeptide antibiotic, as such or lyophilized, in which said hyaluronic acid has an average molecular weight between 400,000 and 1,000,000. Gives.

Un tercer alcance de la presente invención es proporcionar un método para obtener un dispositivo implantable según la primera realización o un gel según la segunda realización, que comprende la etapa de formar dicho complejo de ácido hialurónico con dicho antibiótico de glucopéptido haciendo que dicho ácido hialurónico se ponga en contacto con una disolución de dicho antibiótico de glucopéptido, en presencia de un agente de condensación o de reticulación. A third scope of the present invention is to provide a method for obtaining an implantable device according to the first embodiment or a gel according to the second embodiment, comprising the step of forming said hyaluronic acid complex with said glycopeptide antibiotic causing said hyaluronic acid to be contact a solution of said glycopeptide antibiotic, in the presence of a condensation or cross-linking agent.

35 La presente invención considera el proceso de obtener un impositivo de implante en el cuerpo humano o animal que puede combinar la inmovilización de un antibiótico, en particular vancomicina, de una manera y eficaz, con la estimulación de las células osteogénicas y garantizar el aumento de la velocidad de osteointegración. La rápida formación de tejido óseo, con ocupación relativa de la superficie disponible del dispositivo implantado, reduce las probabilidades de colonización superficial por células bacterianas y así constituye un efecto sinérgico con el efecto antibiótico de la vancomicina. Según el proceso objeto de la invención, así se proporcionan dispositivos con superficies multifuncionales, es decir, superficies que ejercen, además de la función obvia de soportar los componentes tisulares, también las funciones mencionadas de estimular la regeneración/reparación del tejido y protección antibacteriana. The present invention considers the process of obtaining an implant tax in the human or animal body that can combine the immobilization of an antibiotic, in particular vancomycin, in a manner and effective, with the stimulation of osteogenic cells and guaranteeing the increase of osseointegration rate The rapid formation of bone tissue, with relative occupation of the available surface of the implanted device, reduces the chances of superficial colonization by bacterial cells and thus constitutes a synergistic effect with the antibiotic effect of vancomycin. According to the process object of the invention, devices with multifunctional surfaces are thus provided, that is, surfaces that exercise, in addition to the obvious function of supporting the tissue components, also the aforementioned functions of stimulating tissue regeneration / repair and antibacterial protection.

45 La presente invención se basa en la sorprendente observación de que la vancomicina, un compuesto soluble en agua, si está presente en una disolución acuosa con la molécula de ácido hialurónico en presencia de agentes de reticulación/condensación, forma un compuesto/precipitado con dicho ácido hialurónico. A partir de tal observación, se ha desarrollado un proceso que reproduce estos acontecimientos sobre la superficie de dispositivos de implante. El proceso proporciona, al principio, el enlace de la molécula de ácido hialurónico con una superficie adecuadamente funcionalizada (con métodos conocidos en la bibliografía); a continuación, la superficie recubierta con ácido hialurónico se incuba en una disolución acuosa de vancomicina en presencia de agentes de reticulación en concentración adecuada. Sorprendentemente, se observa gradualmente sobre la superficie la formación de precipitados de ácido hialurónico/vancomicina, también observables macroscópicamente debido a la formación The present invention is based on the surprising observation that vancomycin, a water soluble compound, if present in an aqueous solution with the hyaluronic acid molecule in the presence of cross-linking / condensing agents, forms a compound / precipitate with said hyaluronic acid. From this observation, a process has been developed that reproduces these events on the surface of implant devices. The process provides, at the beginning, the linkage of the hyaluronic acid molecule with a properly functionalized surface (with methods known in the literature); then, the surface coated with hyaluronic acid is incubated in an aqueous solution of vancomycin in the presence of crosslinking agents in suitable concentration. Surprisingly, the formation of hyaluronic acid / vancomycin precipitates is observed gradually on the surface, also macroscopically observable due to the formation

55 gradual de una capa “opaca” que recubre homogéneamente y recubre la superficie entera, un acontecimiento que no se produce si la superficie no se hubiera recubierto previamente con ácido hialurónico. A gradual “opaque” layer that coats homogeneously and covers the entire surface, an event that does not occur if the surface had not previously been coated with hyaluronic acid.

Sin limitarse a una teoría particular, se considera que este comportamiento es al menos parcial debido a la interacción iónica entre las cargas negativas presentes en la molécula de ácido hialurónico y los grupos amino positivamente cargados de vancomicina. Sin embargo, dado que la formación de dicha capa opaca solo se produce en presencia de agentes de reticulación dados, la interacción también podría ser debida a diferentes factores físicos y químicos, inesperadamente relacionados con la estructura molecular del ácido hialurónico. Without being limited to a particular theory, this behavior is considered to be at least partial due to the ionic interaction between the negative charges present in the hyaluronic acid molecule and the positively charged amino groups of vancomycin. However, since the formation of said opaque layer only occurs in the presence of given crosslinking agents, the interaction could also be due to different physical and chemical factors, unexpectedly related to the molecular structure of hyaluronic acid.

Por brevedad, en la presente solicitud de patente, tales precipitados o compuestos de un antibiótico de glucopéptido, For brevity, in the present patent application, such precipitates or compounds of a glycopeptide antibiotic,

65 en particular vancomicina, y ácido hialurónico deben definirse como “complejos de ácido hialurónico/antibiótico de glucopéptido” o específicamente “complejos de ácido hialurónico/vancomicina”, sin implicar que el enlace típico de 65 in particular vancomycin, and hyaluronic acid should be defined as "hyaluronic acid / glycopeptide antibiotic complexes" or specifically "hyaluronic acid / vancomycin complexes", without implying that the typical bond of

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un complejo se forme necesariamente. a complex is necessarily formed.

Además, se descubrió sorprendentemente que el uso de diferentes pesos moleculares de ácido hialurónico (HA) influye considerablemente en la formación de dicho precipitado de HA /vancomicina: en este caso, se observó que In addition, it was surprisingly discovered that the use of different molecular weights of hyaluronic acid (HA) greatly influences the formation of said HA / vancomycin precipitate: in this case, it was observed that

5 recubrir una superficie con HA con bajos pesos moleculares (comprendidos entre 5000 Da y 80000 Da) no es eficaz en “capturar”, en la etapa de tratamiento posterior, una cantidad de moléculas de vancomicina equivalentes a la capturada cuando la superficie está recubierta con ácido hialurónico con mayor peso molecular. Además, el máximo rendimiento en el proceso de captura no aumenta a medida que aumenta el peso de ácido hialurónico, pero revela un “pico” o desarrollo en campana. 5 coating a surface with HA with low molecular weights (between 5000 Da and 80000 Da) is not effective in "capturing", in the post-treatment stage, an amount of vancomycin molecules equivalent to that captured when the surface is coated with hyaluronic acid with higher molecular weight. In addition, the maximum yield in the capture process does not increase as the weight of hyaluronic acid increases, but reveals a "peak" or bell development.

Además, el uso de otros polisacáridos, entre ellos heparina, sulfato de condroitina, quitosano, ácido algínico, pectinas, tiene el efecto de reducir la cantidad de vancomicina funcional que está unida sobre la superficie (en algunos casos reducir la estabilidad de la misma, en otros la actividad farmacológica). In addition, the use of other polysaccharides, including heparin, chondroitin sulfate, chitosan, alginic acid, pectins, has the effect of reducing the amount of functional vancomycin that is bound on the surface (in some cases reducing its stability, in others the pharmacological activity).

15 Sorprendentemente, el compuesto/precipitado incorporado en la capa superficial se libera si se expone a entornos acuosos fisiológicos, preservando la acción farmacológica de la vancomicina. La liberación total de vancomicina no es inmediata, como se esperaría debido a la alta solubilidad de la vancomicina en disoluciones acuosas, pero el efecto sigue durante varias semanas, ofreciendo un recubrimiento de antibiótico interfacial prolongado. Surprisingly, the compound / precipitate incorporated into the surface layer is released if exposed to physiological aqueous environments, preserving the pharmacological action of vancomycin. Total vancomycin release is not immediate, as would be expected due to the high solubility of vancomycin in aqueous solutions, but the effect continues for several weeks, offering a prolonged interfacial antibiotic coating.

El ácido hialurónico se deposita sobre la superficie del dispositivo que va a recubrirse usando diferentes métodos que permiten pretratar la superficie que va a recubrirse con plasma de alilamina o disolución acuosa de polietilenimina, con grupos amino que pueden permitir el enlace covalente con los grupos carboxilo del ácido hialurónico. The hyaluronic acid is deposited on the surface of the device to be coated using different methods that allow pretreating the surface to be coated with allylamine plasma or aqueous polyethyleneimine solution, with amino groups that can allow covalent bonding with the carboxyl groups of the hyaluronic acid.

25 Según una realización preferida, la superficie que va a tratarse puede recubrirse con una única capa de moléculas de colágeno, preferentemente en formas fibriladas: los grupos amino de los residuos de aminoácidos de la molécula de colágeno pueden unirse a los grupos carboxilo del ácido hialurónico. La funcionalización de las superficies con colágeno también permite aumentar las propiedades “osteoinductivas” de la superficie: en realidad, se observó que tal modificación puede dirigir la diferenciación de células mesenquimatosas humanas hacia la línea osteogénica. According to a preferred embodiment, the surface to be treated can be coated with a single layer of collagen molecules, preferably in fibrillated forms: the amino groups of the amino acid residues of the collagen molecule can be attached to the carboxyl groups of the hyaluronic acid . The functionalization of the surfaces with collagen also allows to increase the "osteoinductive" properties of the surface: in fact, it was observed that such modification can direct the differentiation of human mesenchymal cells towards the osteogenic line.

El proceso previamente descrito es versátil y no está limitado por el tipo de dispositivo. Puede así aplicarse tanto sobre dispositivos metálicos tales como tornillos hechos de titanio para fijar fracturas, para prótesis, sobre dispositivos poliméricos, tanto biodegradables como permanentes, y sobre dispositivos cerámicos, por ejemplo, hidroxiapatita u otras formas de fosfatos de calcio, incluso en forma de polvos y gránulos similares a partículas como The process described above is versatile and is not limited by the type of device. It can thus be applied both on metal devices such as screws made of titanium to fix fractures, for prostheses, on polymeric devices, both biodegradable and permanent, and on ceramic devices, for example, hydroxyapatite or other forms of calcium phosphates, even in the form of powder and particle-like granules such as

35 se usa para rellenos de cavidades óseas. 35 is used for bone cavity fillings.

El proceso de la invención puede aplicarse sobre cuerpos moldeados basándose en materiales naturales tales como esponjas o andamiajes basados en colágeno o polímeros naturales o materiales cerámicos. También puede aplicarse a suspensiones de material orgánico nanoestructurado, tal como fibrillas de colágeno con diámetro más pequeño de un micrómetro. The process of the invention can be applied to molded bodies based on natural materials such as sponges or scaffolds based on collagen or natural polymers or ceramic materials. It can also be applied to suspensions of nanostructured organic material, such as collagen fibrils with a smaller diameter of a micrometer.

En el caso de aplicación a suspensiones de colágeno o materiales en suspensión nanoestructurados, la interacción objeto de la presente invención conduce a la formación de un gel. Este gel -basado en colágeno y que contiene vancomicina y ácido hialurónico -puede usarse como tal o en formas liofilizadas y reconstituirse si se usa como In the case of application to collagen suspensions or nanostructured suspension materials, the interaction object of the present invention leads to the formation of a gel. This gel - based on collagen and containing vancomycin and hyaluronic acid - can be used as such or in lyophilized forms and reconstituted if used as

45 material de relleno en el sitio de fijación de un dispositivo implantable, realizando tanto la acción típica de osteointegración de colágeno y ácido hialurónico como la actividad antibacteriana del antibiótico también en la región que rodea el implante. Filling material at the fixation site of an implantable device, performing both the typical osteointegration action of collagen and hyaluronic acid and the antibacterial activity of the antibiotic also in the region surrounding the implant.

Así, estos procesos permiten proporcionar un recubrimiento de vancomicina en ácido hialurónico sobre la superficie de los dispositivos o materiales, implementando el concepto de barrera farmacológica de liberación lenta a la interfase dispositivo/tejido. Además, la modificación superficial de los dispositivos de implante con ácido hialurónico aumenta la tendencia del material a la osteointegración, como se describe, por ejemplo, por Morra y col. en el artículo Covalently-Linked Hyaluronan Promotes Bone Formation around Ti Implants in a Rabbit Model, publicado en Journal of Orthopedic Research, 27:657-663, 2009 y en la solicitud de patente WO 2006/038056 A1. Thus, these processes allow to provide a coating of vancomycin in hyaluronic acid on the surface of the devices or materials, implementing the concept of slow release pharmacological barrier to the device / tissue interface. In addition, surface modification of implant devices with hyaluronic acid increases the tendency of the osseointegration material, as described, for example, by Morra et al. in the article Covalently-Linked Hyaluronan Promotes Bone Formation around Ti Implants in a Rabbit Model, published in the Journal of Orthopedic Research, 27: 657-663, 2009 and in patent application WO 2006/038056 A1.

55 Así, los métodos previamente descritos permiten proporcionar dispositivos de implante que no solo tienen características de osteointegración óptimas y mejoradas, sino que también proporcionan las características autoprotectoras y bactericidas de la vancomicina, traduciendo prácticamente el concepto de superficie multifuncional. Además, el método de la presente invención permite prolongar la multifuncionalidad de la superficie, ejemplificada por la presencia simultánea de la composición química bioactiva con acción osteogénica (enlace de ácido hialurónico) y acción farmacológica (liberación de vancomicina), añadiendo la posibilidad de controlar la topografía superficial mediante procesos de rugosificación. Con respecto a esto, debe tenerse en cuenta que en el campo de los implantes dentales el proceso de osteointegración se facilita por la acción de la topografía superficial sobre las células osteogénicas, como se ejemplifica por el concepto de “Modulation of osteogenesis via implant surface Thus, the previously described methods allow to provide implant devices that not only have optimal and improved osseointegration characteristics, but also provide the self-protective and bactericidal characteristics of vancomycin, practically translating the multifunctional surface concept. In addition, the method of the present invention allows prolonging the multifunctionality of the surface, exemplified by the simultaneous presence of the bioactive chemical composition with osteogenic action (hyaluronic acid bond) and pharmacological action (vancomycin release), adding the possibility of controlling the surface topography through roughing processes. With respect to this, it should be taken into account that in the field of dental implants the osseointegration process is facilitated by the action of surface topography on osteogenic cells, as exemplified by the concept of “Modulation of osteogenesis via implant surface

65 design”, descrito por Boyan, B.D., Schwartz, Z., en: Davies J. E. editor. Bone Engineering, Toronto, EM Squared, 232-239, 2000. Este concepto ha sido tan satisfactorio hasta el punto de que implantes dentales con superficie lisa 65 design ”, described by Boyan, B.D., Schwartz, Z., in: Davies J. E. editor. Bone Engineering, Toronto, EM Squared, 232-239, 2000. This concept has been so satisfying to the point that dental implants with a smooth surface

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ya no están disponibles en el mercado, teniendo todos en su lugar una topografía superficial rugosa. En la ortopedia, por ejemplo en la fijación de fracturas por medio de tornillos hechos de titanio, este concepto no pudo ser explotado debido al miedo a ofrecer, rugosificando la superficie, superficies que pudieran ser explotadas para la adhesión y colonización bacteriana. La presente invención permite en su lugar proporcionar una capa osteogénica superficial de They are no longer available in the market, all having a rough surface topography in place. In orthopedics, for example in the fixation of fractures by means of screws made of titanium, this concept could not be exploited due to the fear of offering, by roughing the surface, surfaces that could be exploited for adhesion and bacterial colonization. The present invention allows instead to provide a surface osteogenic layer of

5 ácido hialurónico conforme (es decir, que no altera la topografía de la superficie, adaptándose a ella), que también pueden explotar la rugosificación de la topografía superficial en la que la liberación de vancomicina previene la colonización bacteriana de la irregularidad y aspereza de la superficie. 5 conforming hyaluronic acid (that is, it does not alter the surface topography, adapting to it), which can also exploit the roughness of the surface topography in which vancomycin release prevents bacterial colonization of irregularity and roughness of the surface.

Descripción de la invención Description of the invention

La presente invención considera en particular un dispositivo de implantación en el cuerpo humano o animal, en el que al menos una parte de la superficie de dicho dispositivo está recubierta con un “compuesto de ácido hialurónico con un antibiótico de glucopéptido. The present invention considers in particular an implantation device in the human or animal body, in which at least a part of the surface of said device is coated with a "hyaluronic acid compound with a glycopeptide antibiotic.

15 En una realización, el antibiótico de glucopéptido es vancomicina. In one embodiment, the glycopeptide antibiotic is vancomycin.

La idea es unir una capa de ácido hialurónico a las superficies de interés (mediante los métodos conocidos en la técnica), a continuación incubar tales superficies con una disolución de vancomicina en presencia de agentes de condensación, en particular N-hidroxisuccinimida (NHS) y 1-etil-3-(3-dimetilaminopropil)carbodiimida (EDC), presentes simultáneamente: se forma una capa “opaca”, que indica la interacción entre el ácido hialurónico previamente unido y la vancomicina sobre la superficie después de algunas horas. Esta capa opaca no se forma en ausencia de ácido hialurónico unido a la superficie, funcionalizada o no funcionalizada, y no se forma en ausencia de NHS/EDC. De aquí en adelante debe hacerse referencia a “complejos de ácido hialurónico con vancomicina”, en la que el término “complejo” comprende cualquier tipo de interacción química/física o simplemente física entre el ácido The idea is to bind a layer of hyaluronic acid to the surfaces of interest (by methods known in the art), then incubate such surfaces with a vancomycin solution in the presence of condensing agents, in particular N-hydroxysuccinimide (NHS) and 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide (EDC), present simultaneously: an "opaque" layer is formed, indicating the interaction between previously bound hyaluronic acid and vancomycin on the surface after a few hours. This opaque layer is not formed in the absence of surface-bound, functionalized or non-functionalized hyaluronic acid, and is not formed in the absence of NHS / EDC. Hereafter, reference should be made to "hyaluronic acid complexes with vancomycin", in which the term "complex" comprises any type of chemical / physical or simply physical interaction between the acid

25 hialurónico y la vancomicina, que incluye interacciones por enlace de hidrógeno, y/o interacciones de van der Waals y/o interacciones electrostáticas, etc., que se obtienen mediante la precipitación de vancomicina o co-precipitación de ácido hialurónico y vancomicina en presencia de reticulación o agentes de condensación y en condiciones particulares (pH y concentración de las disoluciones). Hyaluronic and vancomycin, which includes hydrogen bond interactions, and / or van der Waals interactions and / or electrostatic interactions, etc., which are obtained by vancomycin precipitation or co-precipitation of hyaluronic acid and vancomycin in the presence of crosslinking or condensing agents and in particular conditions (pH and concentration of the solutions).

En una realización, la superficie entera del dispositivo de implantación está recubierta con dicho complejo de ácido hialurónico/antibiótico de glucopéptido unido a la superficie que tiene un. Alternativamente, parte del dispositivo está recubierto con ácido hialurónico, y la formación de los complejos con vancomicina solo se produce en esta área. In one embodiment, the entire surface of the implantation device is coated with said glycopeptide hyaluronic acid / antibiotic complex bound to the surface having a. Alternatively, part of the device is coated with hyaluronic acid, and the formation of vancomycin complexes only occurs in this area.

El dispositivo de implantación según la invención puede estar hecho de metal (por ejemplo, acero, titanio o The implantation device according to the invention can be made of metal (for example, steel, titanium or

35 aleaciones del mismo con otro metales) o hecho de material plástico (tal como, por ejemplo, poliestireno) compatible para aplicaciones sobre el cuerpo humano o animal, o hecho de material cerámico, tanto en forma del dispositivo como granulado/polvo. 35 alloys thereof with other metals) or made of plastic material (such as, for example, polystyrene) compatible for applications on the human or animal body, or made of ceramic material, both in the form of the device as granulate / powder.

En una realización, el dispositivo consiste en un tornillo de implante dental, preferentemente hecho de titanio o aleaciones del mismo, posiblemente del tipo transmucoso, o un tornillo, preferentemente hecho de titanio o aleaciones del mismo, para fijación espinal o esquelética, o para la fijación de fracturas, o un disco intervertebral, preferentemente hecho de titanio, aleaciones del mismo o aleaciones de cobalto-cromo o hecho de aleaciones metálicas comúnmente usadas para estas aplicaciones. La superficie del dispositivo hecho de titanio puede ser lisa (comúnmente denominada “labrada”) o preferentemente rugosificada según métodos conocidos en la técnica, en In one embodiment, the device consists of a dental implant screw, preferably made of titanium or alloys thereof, possibly of the transmucosal type, or a screw, preferably made of titanium or alloys thereof, for spinal or skeletal fixation, or for the fracture fixation, or an intervertebral disc, preferably made of titanium, alloys thereof or cobalt-chromium alloys or made of metal alloys commonly used for these applications. The surface of the device made of titanium can be smooth (commonly referred to as "carved") or preferably roughened according to methods known in the art, in

45 particular mediante chorreo con arena, usando alúmina, óxidos de titanio u otros agentes de chorreo con arena, tratamiento de rugosificación usando ácidos, o tratamiento de rugosificación electroquímico. Particularly by sandblasting, using alumina, titanium oxides or other sandblasting agents, roughing treatment using acids, or electrochemical roughing treatment.

En una realización, el proceso de inmovilización del complejo de ácido hialurónico con el antibiótico de glucopéptido sobre un dispositivo implantable según la invención proporciona la introducción de grupos amino funcionales sobre la superficie del dispositivo. El ácido hialurónico se une covalentemente a los grupos amino superficiales, mediante los métodos conocidos en la técnica, y ejerce su acción de “captura” de la vancomicina con formación de los complejos en presencia de EDC y NHS en la siguiente etapa. El peso molecular promedio del ácido hialurónico comprende entre 400.000 y 1 millón de Da. El enlace del ácido hialurónico con la superficie aminada puede producirse mediante los métodos conocidos en la técnica, por ejemplo, usando EDC/NHS, o tratando ácido In one embodiment, the process of immobilization of the hyaluronic acid complex with the glycopeptide antibiotic on an implantable device according to the invention provides the introduction of functional amino groups on the surface of the device. Hyaluronic acid covalently binds to surface amino groups, by methods known in the art, and exerts its action of "capturing" vancomycin with complex formation in the presence of EDC and NHS in the next stage. The average molecular weight of hyaluronic acid comprises between 400,000 and 1 million Da. The hyaluronic acid bonding with the aminated surface can be produced by methods known in the art, for example, using EDC / NHS, or treating acid

55 hialurónico con ácido peryódico y posterior aminación reductora, o como se describe en el documento WO 2006/038056 A1. La capa así obtenida puede tener un espesor comprendido entre 0,1 y 1000 nanómetros, preferentemente entre 1 y 20 nm. Hyaluronic acid with periodic acid and subsequent reductive amination, or as described in WO 2006/038056 A1. The layer thus obtained can have a thickness between 0.1 and 1000 nanometers, preferably between 1 and 20 nm.

Los grupos amino pueden depositarse sobre la superficie del dispositivo implantable según los métodos ampliamente conocidos en el sector. La técnica que proporciona la introducción del sustrato que tiene grupos amino funcionales sobre la superficie del dispositivo implantable mediante deposición de plasma de moléculas que llevan los grupos amino es particularmente ventajosa. Ejemplos típicos de moléculas usadas para este fin son alilamina, alquilaminas tales como hexilamina o heptilamina y, generalmente, moléculas orgánicas que tienen funciones amino que presentan las características de volatilidad requeridas en el estado de plasma. La deposición de plasma de 65 amina se produce en las siguientes condiciones: presión comprendida entre 80 y 300 mTorr, potencia de descarga comprendida entre 5 y 200 W, tiempo de deposición entre 1 ms y 300 s. La deposición de plasma también puede The amino groups can be deposited on the surface of the implantable device according to methods widely known in the sector. The technique that provides the introduction of the substrate having functional amino groups on the surface of the implantable device by plasma deposition of molecules carrying the amino groups is particularly advantageous. Typical examples of molecules used for this purpose are allylamine, alkylamines such as hexylamine or heptylamine and, generally, organic molecules having amino functions that exhibit the volatility characteristics required in the plasma state. Plasma deposition of 65 amine occurs under the following conditions: pressure between 80 and 300 mTorr, discharge power between 5 and 200 W, deposition time between 1 ms and 300 s. Plasma deposition can also

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producirse en condiciones de plasma pulsado, con ciclos de plasma activos e inactivos comprendidos entre 1 y 100 ms, para minimizar la fragmentación molecular y mantener la mayor densidad posible de los grupos amino. El tratamiento por deposición de plasma de aminas puede ir precedido de otros tratamientos con plasma, por ejemplo, usando plasma de aire u oxígeno para limpiar la superficie y aumentar la adhesión con el sustrato. occur under conditions of pulsed plasma, with active and inactive plasma cycles between 1 and 100 ms, to minimize molecular fragmentation and maintain the highest possible density of the amino groups. Plasma deposition treatment of amines may be preceded by other plasma treatments, for example, using air plasma or oxygen to clean the surface and increase adhesion with the substrate.

5 Otro método para recubrir el dispositivo implantable con un sustrato que contiene grupos amino consiste en adsorber polietilenimina (PEI) sobre la superficie del dispositivo, por ejemplo, de una disolución acuosa al 0,2 %, durante 2 horas, a temperatura ambiente. También el uso de silanos, por ejemplo 3-aminopropiltrietoxisilano (APTES), o compuestos análogos, se encuentra dentro de los métodos comunes de funcionalización superficial. 5 Another method of coating the implantable device with a substrate containing amino groups consists of adsorbing polyethyleneimine (PEI) on the surface of the device, for example, of a 0.2% aqueous solution, for 2 hours, at room temperature. Also the use of silanes, for example 3-aminopropyltriethoxysilane (APTES), or analogous compounds, is within the common methods of surface functionalization.

También es posible funcionalizar la superficie del dispositivo implantable con grupos carboxilo mediante deposición de plasma de ácido acrílico/metacrílico. It is also possible to functionalize the surface of the implantable device with carboxyl groups by means of plasma deposition of acrylic / methacrylic acid.

Además, es posible funcionalizar la superficie con moléculas naturales, posiblemente bioactivas, que son In addition, it is possible to functionalize the surface with natural, possibly bioactive, molecules that are

15 irreversiblemente adsorbidas sobre la superficie y tienen grupos amino/carboxílicos adecuados para el posterior enlace de ácido hialurónico y complejos del mismo con vancomicina. Ejemplos típicos que se encuentran dentro de esta categoría son colágeno y otras moléculas de proteína de la matriz extracelular, tales como laminina, fibronectina, vitronectina. Según esta realización, el dispositivo de implantación según la invención comprende una primera capa de colágeno adsorbido, en un monómero o forma fibrilada, al que está unido ácido hialurónico, según el proceso descrito, preferentemente mediante EDC/NHS, o mediante aminación reductora. Esto va seguido de formación de complejos de ácido hialurónico/vancomicina, mediante exposición a vancomicina y disoluciones de agentes de reticulación o de condensación. La funcionalización con colágeno se realiza preferentemente con una disolución al 0,3 % de colágeno en ácido acético 10 mM y un volumen igual de tampón fosfato a 37 ºC durante 8 horas. They are irreversibly adsorbed on the surface and have suitable amino / carboxylic groups for subsequent hyaluronic acid bonding and complexes thereof with vancomycin. Typical examples found within this category are collagen and other extracellular matrix protein molecules, such as laminin, fibronectin, vitronectin. According to this embodiment, the implantation device according to the invention comprises a first layer of adsorbed collagen, in a monomer or fibrillated form, to which hyaluronic acid is attached, according to the process described, preferably by EDC / NHS, or by reductive amination. This is followed by the formation of hyaluronic acid / vancomycin complexes, by exposure to vancomycin and solutions of crosslinking or condensing agents. Collagen functionalization is preferably performed with a 0.3% solution of collagen in 10 mM acetic acid and an equal volume of phosphate buffer at 37 ° C for 8 hours.

25 El método previamente descrito también puede realizarse sobre colágeno en suspensión, conduciendo a la formación -en el medio acuoso -de un precipitado de complejo de colágeno fibrilado, ácido hialurónico y antibiótico de glucopéptido (tal como vancomicina), que puede separarse, lavarse y secarse parcialmente para obtener un gel. Este gel basado en colágeno y que contiene dicho antibiótico de glucopéptido y ácido hialurónico puede usarse como tal o en formas liofilizadas y reconstruirse si se usa, como material de relleno en el sitio de fijación de dicho dispositivo implantable, realizando tanto la acción de osteointegración típica del colágeno y el ácido hialurónico, además de la actividad antibacteriana del antibiótico también en la región que rodea el implante. The previously described method can also be carried out on suspended collagen, leading to the formation - in the aqueous medium - of a precipitate of fibrillated collagen complex, hyaluronic acid and glycopeptide antibiotic (such as vancomycin), which can be separated, washed and partially dry to obtain a gel. This gel based on collagen and containing said antibiotic of glycopeptide and hyaluronic acid can be used as such or in lyophilized forms and can be reconstructed if used, as filler material at the fixation site of said implantable device, performing both the typical osseointegration action of collagen and hyaluronic acid, in addition to the antibacterial activity of the antibiotic also in the region surrounding the implant.

Otro objetivo de la invención es un kit que comprende un dispositivo de implantación sobre el cuerpo humano o Another object of the invention is a kit comprising an implantation device on the human body or

35 animal, en el que al menos una parte de la superficie de dicho dispositivo está recubierta con un complejo de ácido hialurónico con un antibiótico de glucopéptido, y un gel de colágeno fibrilado con dicho complejo de ácido hialurónico/antibiótico de glucopéptido. An animal, wherein at least a portion of the surface of said device is coated with a hyaluronic acid complex with a glycopeptide antibiotic, and a fibrilated collagen gel with said glycopeptide hyaluronic acid / antibiotic complex.

Los siguientes ejemplos describen la invención. The following examples describe the invention.

Ejemplo 1. Interacción de ácido hialurónico-vancomicina. Example 1. Interaction of hyaluronic acid-vancomycin.

Este ejemplo muestra que hay una interacción sorprendente entre la vancomicina y el ácido hialurónico. This example shows that there is a surprising interaction between vancomycin and hyaluronic acid.

45 Se prepara una disolución al 0,1 % (peso/volumen) de ácido hialurónico HW (peso molecular 800 kDa, Lifecore) en agua milliQ y una disolución al 0,5 % de vancomicina en agua milliQ. La disolución de ácido hialurónico se añade gradualmente a la última disolución y se observa una aumento gradual de la turbidez de la disolución hasta la formación de partículas en suspensión (signo de fuerte interacción entre HA y vancomicina). Si se añaden dos agentes de condensación, N-hidroxisuccinimida y posteriormente etil-carbodiimida, a la mezcla, la disolución se vuelve instantemente transparente. Sin embargo, después de 15 horas, la mezcla se vuelve muy turbia, con la presencia de precipitados en suspensión: probablemente los agentes de condensación pueden unir los grupos amino de vancomicina a los grupos carboxilo del ácido hialurónico. Tales precipitados se recogieron, se lavaron con agua milliQ y posteriormente se analizaron bajo IR: la Figura 1 muestra los espectros con respecto a vancomicina (puntos), ácido hialurónico (guiones) y el precipitado formado mediante el método descrito (continuo). En este A 0.1% solution (weight / volume) of HW hyaluronic acid (molecular weight 800 kDa, Lifecore) in milliQ water and a 0.5% solution of vancomycin in milliQ water is prepared. The hyaluronic acid solution is gradually added to the last solution and a gradual increase in the turbidity of the solution is observed until the formation of suspended particles (sign of strong interaction between HA and vancomycin). If two condensing agents, N-hydroxysuccinimide and subsequently ethyl carbodiimide, are added to the mixture, the solution becomes instantly transparent. However, after 15 hours, the mixture becomes very cloudy, with the presence of suspended precipitates: condensing agents can probably bind vancomycin amino groups to hyaluronic acid carboxyl groups. Such precipitates were collected, washed with milliQ water and subsequently analyzed under IR: Figure 1 shows the spectra with respect to vancomycin (dots), hyaluronic acid (dashes) and the precipitate formed by the described method (continuous). In this

55 espectro hay señales de vancomicina y señales de ácido hialurónico, que confirman la interacción entre las dos moléculas. There are signs of vancomycin and hyaluronic acid signals, which confirm the interaction between the two molecules.

Ejemplo 2. Interacción de ácido hialurónico-vancomicina. Example 2. Interaction of hyaluronic acid-vancomycin.

Este ejemplo muestra la función fundamental de agentes de condensación en la interacción entre vancomicina y ácido hialurónico. This example shows the fundamental role of condensing agents in the interaction between vancomycin and hyaluronic acid.

Se repite el experimento previo usando disoluciones de ácido hialurónico y vancomicina a concentraciones muy bajas (hasta 10 veces menores): en estos casos, la adición de ácido hialurónico a una disolución de vancomicina no The previous experiment is repeated using solutions of hyaluronic acid and vancomycin at very low concentrations (up to 10 times lower): in these cases, the addition of hyaluronic acid to a solution of vancomycin no

65 produce una turbidez inmediata de la mezcla, que sigue transparente. Sin embargo, añadiendo las mismas cantidades de los agentes de condensación usados en el experimento previo y dejando en incubación durante 65 produces an immediate turbidity of the mixture, which remains transparent. However, adding the same amounts of condensing agents used in the previous experiment and leaving in incubation for

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aproximadamente 15 horas, la disolución se vuelve turbia (aunque a un menor grado con respecto a los grandes precipitados formados en el experimento previo), demostrando que la interacción de HA-vancomicina está algo “estimulada” por la presencia de agentes de condensación. approximately 15 hours, the solution becomes cloudy (although to a lesser extent with respect to the large precipitates formed in the previous experiment), demonstrating that the interaction of HA-vancomycin is somewhat "stimulated" by the presence of condensing agents.

Se prepararon disoluciones con alta concentración de vancomicina en agua (1 %) y HA en agua (0,5 %) con el objetivo de observar posibles diferencias entre la interacción de HA-vancomicina que se produce en presencia o en ausencia de agentes de condensación. Tales disoluciones se mezclaron y el precipitado inmediatamente formado se recogió, se lavó y se analizó bajo IR. A continuación se comparó el espectro con respecto a este precipitado con aquel con respecto al precipitado que se forma en presencia de agentes de condensación. Solutions with high concentration of vancomycin in water (1%) and HA in water (0.5%) were prepared in order to observe possible differences between the interaction of HA-vancomycin that occurs in the presence or absence of condensing agents . Such solutions were mixed and the immediately formed precipitate was collected, washed and analyzed under IR. The spectrum was then compared with respect to this precipitate with that with respect to the precipitate that is formed in the presence of condensing agents.

La Figura 2 muestra -mediante una línea de puntos y continua -los espectros de HA y vancomicina respectivamente, mientras que la línea discontinua larga muestra el espectro del precipitado de HA-vancomicina en presencia de agentes de condensación y la línea discontinua corta muestra el espectro del precipitado en ausencia de agentes de condensación. Figure 2 shows - through a dotted and continuous line - the spectra of HA and vancomycin respectively, while the long dashed line shows the spectrum of the HA-vancomycin precipitate in the presence of condensing agents and the short dashed line shows the spectrum of the precipitate in the absence of condensing agents.

Hay dos señales importantes presentes en el espectro en la línea discontinua larga y no en la línea discontinua corta: la primera es a 1550 cm-1, que podría ser la señal de la amida secundaria (torsión NH2 y tensión CN); la segunda es a 840 cm-1 y podría ser la señal de aminas alifáticas y la torsión OCN. Estas dos señales, únicamente presentes en el espectro del precipitado formado en presencia de agentes de condensación (pero que en realidad no pertenecen a los agentes de condensación), podría indicar enlaces diferentes de aquellos que se derivan de la interacción electrostática simple, tales como enlaces covalentes, interacciones específicas u otras interacciones formadas en tal precipitado. There are two important signals present in the spectrum in the long dashed line and not in the short dashed line: the first is at 1550 cm-1, which could be the signal of the secondary amide (torsion NH2 and CN voltage); the second is at 840 cm-1 and could be the signal of aliphatic amines and OCN torsion. These two signals, only present in the spectrum of the precipitate formed in the presence of condensing agents (but which do not really belong to the condensing agents), could indicate different links from those derived from simple electrostatic interaction, such as bonds covalent, specific interactions or other interactions formed in such precipitate.

La posible existencia de una fuerte interacción entre el ácido hialurónico y la vancomicina ha allanado el camino hacia nuevos experimentos de modificación superficial. Tales experimentos consisten en unir covalentemente el ácido hialurónico a una superficie adecuadamente funcionalizada, a continuación incubar la superficie anteriormente mencionada en una disolución de vancomicina en presencia de agentes de condensación, de manera que proporcionen directamente la misma reacción observada en la disolución sobre la superficie. The possible existence of a strong interaction between hyaluronic acid and vancomycin has paved the way for new surface modification experiments. Such experiments consist of covalently binding the hyaluronic acid to a suitably functionalized surface, then incubating the aforementioned surface in a vancomycin solution in the presence of condensing agents, so as to directly provide the same reaction observed in the solution on the surface.

Ejemplo 3. Interacción de HA-vancomicina sobre una superficie. Example 3. Interaction of HA-vancomycin on a surface.

Este ejemplo muestra que el proceso observado en disolución también se produce directamente sobre la superficie de un material. This example shows that the process observed in solution also occurs directly on the surface of a material.

Se prepararon superficies de poliestireno del siguiente modo: Polystyrene surfaces were prepared as follows:

-tratamiento con plasma de aire durante 20 segundos -treatment with air plasma for 20 seconds

-incubación con disolución de polietilenimina (PEI) al 0,5 % en agua durante 2 horas -incubation with 0.5% polyethyleneimine (PEI) solution in water for 2 hours

-lavado con agua milliQ (3 veces) - washed with milliQ water (3 times)

-incubación de las superficies de poliestireno durante la noche con disolución de ácido hialurónico de 800 kDa 0,2 % (Lifecore) en agua milliQ, en presencia de 5 mg/cm3 de NHS y 7,5 mg/cm3 de EDC - Incubation of the polystyrene surfaces overnight with 800% Da Life Solution of 800 kDa hyaluronic acid in milliQ water, in the presence of 5 mg / cm3 of NHS and 7.5 mg / cm3 of EDC

-lavado con agua milliQ (2 veces) - washed with milliQ water (2 times)

-incubación con disolución al 0,7 % de vancomicina en agua durante la noche, en presencia de 5 mg/cm3 de NHS y 7,5 mg/cm3 de EDC. - Incubation with 0.7% solution of vancomycin in water overnight, in the presence of 5 mg / cm3 of NHS and 7.5 mg / cm3 of EDC.

-lavado con agua milliQ (3 veces) - washed with milliQ water (3 times)

Al final del tratamiento sobre las superficies de poliestireno así preparadas se observa una capa delgada opaca muy homogénea, derivada de la interacción producida entre el ácido hialurónico unido sobre la superficie en la primera etapa de reacción y la vancomicina añadida en la segunda etapa de reacción. Las superficies de poliestireno tratadas del mismo modo, pero en ausencia de NHS y EDC durante la segunda incubación en disolución de vancomicina, son perfectamente transparentes, de ahí que se confirme la importancia de los agentes de condensación. At the end of the treatment on the polystyrene surfaces thus prepared, a very homogeneous opaque thin layer is observed, derived from the interaction produced between the hyaluronic acid bound on the surface in the first reaction stage and the vancomycin added in the second reaction stage. The polystyrene surfaces treated in the same way, but in the absence of NHS and EDC during the second incubation in vancomycin solution, are perfectly transparent, hence the importance of the condensation agents is confirmed.

Ejemplo 4 -Proceso de recubrimiento de un tornillo de implante hecho de titanio con ácido hialurónico y vancomicina. Example 4 - Coating process of an implant screw made of titanium with hyaluronic acid and vancomycin.

Algunos tornillos de implante hechos de titanio, con una longitud de 13 mm y anchura de 4 mm, se tratan del siguiente modo: Some implant screws made of titanium, with a length of 13 mm and width of 4 mm, are treated as follows:

muestra 1: sin tratamiento (muestra de Ti) Sample 1: no treatment (Ti sample)

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muestra 2: funcionalización superficial usando PEI, y unión de HA como en el Ejemplo 3 (muestra de Ti-HA). Sample 2: surface functionalization using PEI, and HA binding as in Example 3 (Ti-HA sample).

muestra 3: una muestra tratada como en el punto 2 se sometió posteriormente a incubación con una disolución al 5 0,7 % de vancomicina en agua durante la noche, en presencia de 5 mg/cm3 de NHS y 7,5 mg/cm3 de EDC, y posterior lavado con agua milliQ (muestra de Ti-HA-VXL) Sample 3: A sample treated as in point 2 was subsequently incubated with a 0.7% solution of vancomycin in water overnight, in the presence of 5 mg / cm3 of NHS and 7.5 mg / cm3 of EDC, and subsequent washing with milliQ water (sample of Ti-HA-VXL)

Las muestras así obtenidas se sometieron posteriormente a análisis de XPS (espectroscopía fotoelectrónica de rayos X) para evaluar la composición química de la superficie. Se analizó una muestra de vancomicina, obtenida The samples thus obtained were subsequently subjected to XPS analysis (X-ray photoelectronic spectroscopy) to evaluate the chemical composition of the surface. A sample of vancomycin was obtained, obtained

10 dejando que se evapore una disolución de vancomicina en agua milliQ sobre un sustrato de plástico a lo largo del mismo como referencia. Se obtuvieron los siguientes resultados, expresados en porcentaje de átomos y recordando que el análisis de XPS no mide la presencia de átomos de hidrógeno: 10 allowing a solution of vancomycin to evaporate in milliQ water on a plastic substrate along it as a reference. The following results were obtained, expressed as a percentage of atoms and remembering that the XPS analysis does not measure the presence of hydrogen atoms:

Muestra Sample
C O N Ti Cl C OR N You Cl

Vancomicina Vancomycin
77,8 15,9 4,6 1,7 77.8 15.9 4.6 1.7

Ti You
34,8 46,4 0,4 18,4 34.8 46.4 0.4 18.4

Ti-HA Ti-HA
69,0 24,4 6,3 0,3 69.0 24.4 6.3 0.3

Ti-HA-VXL Ti-HA-VXL
69,5 23,2 5,8 0,6 0,9 69.5 23.2 5.8 0.6 0.9

15 La molécula de vancomicina se caracteriza, para fines analíticos con respecto a esta evaluación, por la presencia del heteroelemento Cl (dos átomos en un compuesto que también comprende O, C y N con peso molecular de aproximadamente 1450 Da). La presencia de Cl, en un porcentaje atómico inferior al 2 %, se muestra en realidad por el análisis de XPS, como se indica en la tabla, en la línea que indica el análisis de vancomicina. Las superficies del tornillo de Ti y del tornillo de Ti-HA se caracterizan por los valores de composición en línea con las expectativas, The vancomycin molecule is characterized, for analytical purposes with respect to this evaluation, by the presence of the Cl element (two atoms in a compound that also comprises O, C and N with molecular weight of approximately 1450 Da). The presence of Cl, at an atomic percentage of less than 2%, is actually shown by the XPS analysis, as indicated in the table, on the line indicated by the vancomycin analysis. The surfaces of the Ti screw and the Ti-HA screw are characterized by composition values in line with expectations,

20 como es observable de la bibliografía del sector. 20 as is observable from the bibliography of the sector.

La composición de la superficie de la muestra de Ti-HA-VXL es diferente de la de Ti-HA debido a la presencia de Cl, de ahí la introducción de la molécula de vancomicina sobre la superficie. The surface composition of the Ti-HA-VXL sample is different from that of Ti-HA due to the presence of Cl, hence the introduction of the vancomycin molecule on the surface.

25 Ejemplo 5 -Ejemplo de la importancia del peso molecular del ácido hialurónico sobre la liberación de vancomicina de superficies modificadas mediante el presente proceso. Example 5 - Example of the importance of the molecular weight of hyaluronic acid on the release of vancomycin from modified surfaces by the present process.

Se prepararon superficies de poliestireno modificadas con diferentes pesos moleculares de HA y a continuación con la disolución de vancomicina en presencia de NHS y EDC para observar la especificidad de la reacción de HAModified polystyrene surfaces with different molecular weights of HA were prepared and then with vancomycin solution in the presence of NHS and EDC to observe the specificity of the HA reaction

30 vancomicina. Se usaron HA LW (10 kDa), HA MW (aproximadamente 70 kDa), HA HW (880 kDa) y HA HHW (aproximadamente 2000 kDa). Así, las superficies se funcionalizaron primero con polietilenimina (disolución al 0,5 % en agua durante 2 horas); a continuación se realizó la incubación durante la noche con las disoluciones de HA con diferente peso molecular en presencia de NHS y EDC. Posteriormente se llevó a cabo el lavado en agua y a continuación las superficies se incubaron durante la noche con una disolución al 0,8 % de vancomicina en agua en 30 vancomycin HA LW (10 kDa), HA MW (approximately 70 kDa), HA HW (880 kDa) and HA HHW (approximately 2000 kDa) were used. Thus, the surfaces were first functionalized with polyethyleneimine (0.5% solution in water for 2 hours); The incubation was then carried out overnight with the solutions of HA with different molecular weight in the presence of NHS and EDC. Subsequently the water wash was carried out and then the surfaces were incubated overnight with a 0.8% solution of vancomycin in water in

35 presencia de 5 mg/ml de NHS y 7,5 mg/ml de EDC. The presence of 5 mg / ml of NHS and 7.5 mg / ml of EDC.

La opacidad de la superficie se observó únicamente con el peso HW de HA, aún cuando para HA MW y HA HHW los pocillos no parecieron perfectamente transparentes: así, hay una cierta especificidad, aunque solo dimensional, en la interacción entre vancomicina y HA HW. The surface opacity was observed only with the HW weight of HA, although for HA MW and HA HHW the wells did not seem perfectly transparent: thus, there is a certain specificity, although only dimensional, in the interaction between vancomycin and HA HW.

40 Al final del lavado, las superficies se incubaron en PBS para realizar el análisis de liberación de vancomicina con el tiempo mediante HPLC. El diagrama en la Figura 3 muestra la cantidad de vancomicina liberada por las diferentes superficies con el tiempo (un mes): puede observarse que la superficie modificada con HA HW libera una mayor cantidad de antibiótico con respecto a aquellas modificadas con los otros pesos moleculares. At the end of the wash, the surfaces were incubated in PBS to perform vancomycin release analysis over time by HPLC. The diagram in Figure 3 shows the amount of vancomycin released by the different surfaces over time (one month): it can be seen that the surface modified with HA HW releases a greater amount of antibiotic with respect to those modified with the other molecular weights.

45 Ejemplo 6 -Influencia del proceso de funcionalización sobre la cantidad de vancomicina liberada por superficies modificadas mediante el presente proceso. 45 Example 6 - Influence of the functionalization process on the amount of vancomycin released by surfaces modified by the present process.

Se planeó el tratamiento de dos placas de 6 pocillos de poliestireno con HA + VXL (VXL = vancomicina y agentes de The treatment of two 6-well polystyrene plates with HA + VXL (VXL = vancomycin and agents) was planned.

50 condensación EDC-NHS), pero funcionalizando las superficies con PEI (polietilenimina) o con colágeno fibrilado para verificar si la funcionalización con colágeno fibrilado produce algún cambio en la tasa de liberación de vancomicina de las superficies de poliestireno. Las placas de 6 pocillos se trataron con plasma como en el ejemplo previo, a continuación los pocillos se incubaron con una disolución de PEI al 0,5 % en agua durante 2 horas o con una disolución al 0,3 % de colágeno en ácido acético 10 mM y un volumen igual de PBS a 37 ºC durante 8 horas. 50 EDC-NHS condensation), but functionalizing the surfaces with PEI (polyethyleneimine) or with fibrillated collagen to verify if the functionalization with fibrillated collagen produces some change in the vancomycin release rate of the polystyrene surfaces. The 6-well plates were treated with plasma as in the previous example, then the wells were incubated with a solution of 0.5% PEI in water for 2 hours or with a 0.3% solution of collagen in acetic acid 10 mM and an equal volume of PBS at 37 ° C for 8 hours.

55 Antes de la etapa de funcionalización, las superficies se trataron con una disolución al 0,2 % de HA HW en presencia de NHS y EDC durante la noche, a continuación se lavaron con agua milliQ y se incubaron con una disolución al 0,75 % de vancomicina en agua en presencia de NHS y EDC durante la noche. Al final de tal incubación, las superficies se lavaron con agua milliQ y se secaron. Before the functionalization stage, the surfaces were treated with a 0.2% solution of HA HW in the presence of NHS and EDC overnight, then washed with milliQ water and incubated with a 0.75 solution % vancomycin in water in the presence of NHS and EDC overnight. At the end of such incubation, the surfaces were washed with milliQ water and dried.

60 60

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Se realizó la etapa de liberación en PBS a 37 ºC, con la medición de la cantidad liberada a las 4 horas, 24 horas, 4 días, 12 días y 21 días mediante HPLC. Todos los tiempos revelaron que las superficies modificadas con colágeno liberan una mayor cantidad de antibiótico con respecto a aquellas funcionalizadas con PEI. El diagrama en la Figura 4 muestra la curva acumulada de la liberación de vancomicina de las superficies diferentemente funcionalizadas: The release stage was performed in PBS at 37 ° C, with the measurement of the amount released at 4 hours, 24 hours, 4 days, 12 days and 21 days by HPLC. All times revealed that collagen modified surfaces release a greater amount of antibiotic compared to those functionalized with PEI. The diagram in Figure 4 shows the cumulative curve of vancomycin release from differently functionalized surfaces:

5 puede observarse que, en cada momento de tiempo, las superficies funcionalizadas con colágeno fibrilado liberan una mayor cantidad de vancomicina. 5 it can be observed that, at each moment of time, the surfaces functionalized with fibrillated collagen release a greater amount of vancomycin.

Este ejemplo indica que, por sorpresa y motivos no completamente claros, la etapa de funcionalización superficial, en particular las especies moleculares usadas para la funcionalización superficial, influye en la cantidad total de This example indicates that, by surprise and not completely clear reasons, the surface functionalization stage, in particular the molecular species used for surface functionalization, influences the total amount of

10 vancomicina “capturada” de la superficie recubierta con ácido hialurónico y/o la cantidad de vancomicina que puede liberar la superficie recubierta con ácido hialurónico. Yendo más allá de la importancia de esta observación desde un punto de vista funcional, el resultado confirma que el fenómeno observado no es un efecto general de la acción de EDC-NHS sobre la vancomicina en disolución, pero está unido de una manera sorprendente e inesperada a la estructura molecular de la superficie. 10 "captured" vancomycin from the surface coated with hyaluronic acid and / or the amount of vancomycin that the surface coated with hyaluronic acid can release. Going beyond the importance of this observation from a functional point of view, the result confirms that the observed phenomenon is not a general effect of the action of EDC-NHS on vancomycin in solution, but it is united in a surprising and unexpected way to the molecular structure of the surface.

15 Ejemplo 7 -Verificación de las propiedades mejoradas de estimulación del comportamiento osteogénico de células mesenquimatosas. 15 Example 7 - Verification of the improved properties of stimulation of osteogenic behavior of mesenchymal cells.

Con el fin de evaluar la respuesta de las células mesenquimatosas al proceso de recubrimiento y así verificar si lo In order to evaluate the response of mesenchymal cells to the coating process and thus verify if

20 último también puede tener efectos sobre la osteogénesis, se cultivaron células mesenquimatosas sobre las siguientes superficies, provistas sobre placas con micro-pocillos para cultivos celulares: The latter may also have effects on osteogenesis, mesenchymal cells were cultured on the following surfaces, provided on plates with microwells for cell cultures:

-plástico para cultivos celulares (control) -plastic for cell cultures (control)

25 -plástico para cultivos funcionalizado con PEI y posterior enlace covalente de ácido hialurónico de 800 kDa (HA) 25 -plastic for cultures functionalized with PEI and subsequent covalent bond of 800 kDa hyaluronic acid (HA)

-plástico para cultivos funcionalizado con PEI y posterior enlace covalente de ácido hialurónico de 800 kDa, seguido de formación de complejos de HA-vancomicina como se ha descrito en el ejemplo previo (HA-VXL) -plastic for PEI functionalized cultures and subsequent 800 kDa hyaluronic acid covalent bond, followed by HA-vancomycin complex formation as described in the previous example (HA-VXL)

30 Se adquirieron células mesenquimatosas de médula ósea humana de Lonza Milano srl en forma sin diferenciar. Como se sabe, según estímulos externos, estas células pueden diferenciarse a lo largo de algunas trayectorias diferentes, que incluyen la osteogénica. Las células se cultivaron en un medio osteogénico y la expresión de algunos genes responsables de la formación de tejido óseo de los mismos se evaluó mediante análisis de reacción en cadena de la polimerasa en tiempo real (RT-PCR). Los datos se informan en la siguiente tabla, en la que “=” significa 30 Human bone marrow mesenchymal cells from Lonza Milano srl were acquired in an undifferentiated form. As is known, according to external stimuli, these cells can differentiate along some different trajectories, which include the osteogenic. The cells were cultured in an osteogenic medium and the expression of some genes responsible for the formation of bone tissue thereof was evaluated by real time polymerase chain reaction analysis (RT-PCR). The data is reported in the following table, in which "=" means

35 expresión equivalente a la del control, “+” expresión hasta 5 veces superior a la del control, “++” expresión superior a 5 veces la del control. 35 expression equivalent to that of the control, "+" expression up to 5 times greater than that of the control, "++" expression greater than 5 times that of the control.

Se obtuvieron los siguientes resultados, después de 10 días de cultivo: The following results were obtained, after 10 days of culture:

Gen Gen
HA HA-VXL HE HAS HA-VXL

Fosfatasa alcalina Alkaline phosphatase
= + = +

RunX2 Runx2
+ + + +

Osteocalcina Osteocalcin
+ + + +

Sialoproteína ósea Bone sialoprotein
++ ++ ++ ++

Proteína-2 morfogenética ósea (BMP-2) Bone morphogenetic protein-2 (BMP-2)
++ ++ ++ ++

40 Estos datos confirman que el recubrimiento con HA estimula la expresión de genes ligados a la formación de tejido óseo, confirmando los datos in vivo citados en la bibliografía referentes al efecto del enlace covalente de capas superficiales de HA sobre la osteointegración (Morra y col., Covalently-Linked Hyaluronan Promotes Bone Formation around Ti Implants in a Rabbit Model, publicado en Journal of Orthopedic Research, 27:657-663, 2009). En 40 These data confirm that the coating with HA stimulates the expression of genes linked to bone tissue formation, confirming the in vivo data cited in the literature regarding the effect of covalent bonding of surface layers of HA on osseointegration (Morra et al. , Covalently-Linked Hyaluronan Promotes Bone Formation around Ti Implants in a Rabbit Model, published in the Journal of Orthopedic Research, 27: 657-663, 2009). In

45 particular, tanto el factor de transcripción RunX2, que controla la diferenciación celular, como en particular la proteína BMP-2 y BSP (sialoproteína ósea) se expresan significativamente en exceso sobre HA y HA-VXL con respecto al control, e indican un proceso osteogénico extremadamente significativo. La presencia de los complejos con vancomicina no altera sustancialmente las ventajas de HA (por el contrario, otro gen muy importante, la fosfatasa alcalina, parece expresarse más sobre HA-VXL con respecto a HA), confirmando que también este tipo de In particular, both the RunX2 transcription factor, which controls cell differentiation, and in particular the BMP-2 and BSP protein (bone sialoprotein) express significantly in excess over HA and HA-VXL with respect to the control, and indicate a process Extremely significant osteogenic. The presence of vancomycin complexes does not substantially alter the advantages of HA (on the contrary, another very important gene, alkaline phosphatase, seems to express more about HA-VXL with respect to HA), confirming that this type of

50 superficie es pro-osteogénica. Esta es una propiedad muy importante, que combinada con la liberación peculiar del antibiótico, está en la base de la generación y diseño de dispositivos multifuncionales. 50 surface is pro-osteogenic. This is a very important property, which combined with the peculiar release of the antibiotic, is at the base of the generation and design of multifunctional devices.

Ejemplo 8 -Verificación de la eficiencia antibacteriana de tornillos de implante obtenidos según el presente proceso. Example 8 - Verification of the antibacterial efficiency of implant screws obtained according to the present process.

55 Se realizaron pruebas de aureola de inhibición en cultivos de Staphylococcus epidermidis con el objetivo de demostrar la acción antibacteriana de la presente invención. Se proporcionan implantes recubiertos con HA y con HA-VXL mediante los métodos descritos previamente. A continuación, estos implantes, junto con los controles negativos (implantes no tratados), se incubaron en un medio de agar semi-sólido junto con la mezcla bacteriana en Aura inhibition tests were performed on cultures of Staphylococcus epidermidis in order to demonstrate the antibacterial action of the present invention. Implants coated with HA and HA-VXL are provided by the methods described previously. Next, these implants, together with the negative controls (untreated implants), were incubated in a semi-solid agar medium together with the bacterial mixture in

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una placa de Petri a 37 ºC. Las bacterias deben proliferar y, en el caso de una superficie con propiedades antibacterianas (con liberación de antibiótico), debe formarse una aureola de inhibición, es decir, un área sin bacterias que rodea el implante, alrededor del implante. Los resultados de este experimento confirmaron que el tratamiento desarrollado tiene actividades antibacterianas: en realidad, alrededor de los implantes de HA + VXL se a Petri dish at 37 ° C. Bacteria should proliferate and, in the case of a surface with antibacterial properties (with antibiotic release), an inhibition halo should be formed, that is, an area without bacteria that surrounds the implant, around the implant. The results of this experiment confirmed that the treatment developed has antibacterial activities: in reality, around HA + VXL implants are

5 observa la aureola de inhibición, que no se forma alrededor de los implantes de control. La Figura 5 representa una imagen que explica el experimento, con los implantes de control en la parte superior (solo titanio a la izquierda, Ti recubierto con HA a la derecha) y los tratados en la parte inferior (HA-VXL, dos réplicas), alrededor de las cuales se observa claramente la aureola de inhibición. 5 observes the inhibition halo, which does not form around the control implants. Figure 5 represents an image that explains the experiment, with the control implants in the upper part (only titanium on the left, Ti coated with HA on the right) and those treated in the lower part (HA-VXL, two replicas) , around which the inhibition halo is clearly observed.

10 Los implantes así tratados se recogieron posteriormente y una vez más se sumergieron en un agar que contenía bacterias para verificar si mantendrían su actividad antibacteriana: en realidad, la aureola de inhibición se forma alrededor de los implantes tratados en esta segunda incubación, incluso teniendo un diámetro ligeramente más pequeño con respecto al formado la primera vez. También ocurrió lo mismos en el caso de una tercera incubación. 10 The implants thus treated were subsequently collected and once again immersed in an agar containing bacteria to verify if they would maintain their antibacterial activity: in fact, the inhibition halo is formed around the implants treated in this second incubation, even having a slightly smaller diameter than the first time. The same also happened in the case of a third incubation.

15 Así, las superficies de los implantes de HA-VXL revelan las mayores características osteogénicas del ácido hialurónico, como se muestra por el Ejemplo 7, con las que se combinan las propiedades antibacterianas reveladas por los resultados ejemplificados por la fotografía indicados en la Figura 5. Así, este ejemplo confirma la naturaleza multifuncional de la superficie obtenida según el presente proceso, y la ventaja funcional de la misma con respecto al dispositivo convencional (tornillo hecho de titanio) y con respecto al dispositivo recubierto con HA descrito en la Thus, the surfaces of the HA-VXL implants reveal the greatest osteogenic characteristics of hyaluronic acid, as shown by Example 7, with which the antibacterial properties revealed by the results exemplified by the photograph indicated in Figure 5 are combined. Thus, this example confirms the multifunctional nature of the surface obtained according to the present process, and the functional advantage thereof with respect to the conventional device (screw made of titanium) and with respect to the HA coated device described in the

20 materia. 20 subject

Ejemplo 9 -Realización de un tornillo de fijación de fractura hecho de titanio, con superficie rugosificada y recubrimiento con ácido hialurónico-vancomicina. Example 9 - Making a fracture fixation screw made of titanium, with a rough surface and coating with hyaluronic acid-vancomycin.

25 Se usa un tornillo hecho de titanio de grado 5 para la fijación de fracturas para la demostración de la preparación de un dispositivo de implante con superficie multifuncional, que tiene las siguientes propiedades: 25 A screw made of grade 5 titanium is used for fracture fixation to demonstrate the preparation of an implant device with multifunctional surface, which has the following properties:

-superficie rugosa y que garantiza el aumento del área superficial -Rough surface and that guarantees the increase of the surface area

30 -superficie bioactiva mediante enlace con ácido hialurónico tras la funcionalización mediante adsorción de colágeno fibrilado 30 - bioactive surface by means of bonding with hyaluronic acid after functionalization by adsorption of fibrillated collagen

-superficie antibacteriana mediante la liberación de la vancomicina presente en complejos con ácido hialurónico unido a la superficie. -Antibacterial surface by releasing vancomycin present in complexes with hyaluronic acid attached to the surface.

35 La porción apical (cabeza) del tornillo se produce mediante enmascaramiento y el tornillo se somete a un proceso de chorreo con arena durante 40 segundos en una máquina de chorreo con arena Norblast, usando óxidos de titanio como agente de enarenado. A continuación, el tornillo se somete a un proceso de tratamiento con ácidos, según protocolos comúnmente usados por esta empresa para tratar implantes dentales, y a continuación se somete al The apical portion (head) of the screw is produced by masking and the screw is subjected to a sandblasting process for 40 seconds in a Norblast sandblasting machine, using titanium oxides as a sandblasting agent. Next, the screw undergoes an acid treatment process, according to protocols commonly used by this company to treat dental implants, and then undergoes

40 proceso en cuestión como en el Ejemplo 7 y 8. The process in question as in Example 7 and 8.

La superficie rugosificada del tornillo tiene un área superficial, y así una superficie de contacto, más del 70 % superior a la de un tornillo convencional. The rough surface of the screw has a surface area, and thus a contact surface, more than 70% higher than that of a conventional screw.

Claims (17)

REIVINDICACIONES 1.-Dispositivo implantable para implantarse en un cuerpo humano o animal, en el que al menos una parte de la superficie de dicho dispositivo está recubierta con un complejo de ácido hialurónico y antibiótico de glucopéptido y 5 en el que dicho ácido hialurónico tiene un peso molecular promedio comprendido entre 400.000 y 1.000.000 Da. 1.-Implantable device for implantation in a human or animal body, in which at least a part of the surface of said device is coated with a complex of hyaluronic acid and glycopeptide antibiotic and 5 in which said hyaluronic acid has a weight Average molecular weight between 400,000 and 1,000,000 Da. 2.-Dispositivo implantable según la reivindicación 1, en el que dicho dispositivo está hecho de acero, titanio o aleaciones del mismo con otros metales o de material plástico, que son adecuados para aplicaciones sobre el cuerpo humano o animal, o está hecho de materiales cerámicos, tales como hidroxiapatita u otras formas de fosfatos de calcio, incluso en forma de polvos y gránulos similares a partículas usados como rellenos de cavidades óseas. 2. Implantable device according to claim 1, wherein said device is made of steel, titanium or alloys thereof with other metals or plastic material, which are suitable for applications on the human or animal body, or is made of materials ceramics, such as hydroxyapatite or other forms of calcium phosphates, even in the form of particles-like powders and granules used as fillers of bone cavities. 3.-Dispositivo implantable según la reivindicación 1 o 2, en el que dicho dispositivo consiste en un tornillo de implante dental, preferentemente hecho de titanio o aleaciones del mismo, posiblemente de tipo transmucoso, o de un tornillo, preferentemente hecho de titanio o aleaciones del mismo, para fijación espinal o esquelética, o consiste 3. Implantable device according to claim 1 or 2, wherein said device consists of a dental implant screw, preferably made of titanium or alloys thereof, possibly of transmucosal type, or of a screw, preferably made of titanium or alloys. thereof, for spinal or skeletal fixation, or consists 15 en un disco intervertebral, preferentemente hecho de titanio, aleaciones del mismo o aleaciones de cobalto-cromo o hecho de aleaciones metálicas que se usan comúnmente para estas aplicaciones. 15 in an intervertebral disc, preferably made of titanium, alloys thereof or cobalt-chromium alloys or made of metal alloys that are commonly used for these applications. 4.-Dispositivo implantable según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que dicho antibiótico de glucopéptido es vancomicina. 4. Implantable device according to any one of claims 1 to 3, wherein said glycopeptide antibiotic is vancomycin. 5.-Dispositivo implantable según las reivindicaciones 1 a 4, en el que dicho ácido hialurónico se inmoviliza sobre la superficie de dicho dispositivo. 5. Implantable device according to claims 1 to 4, wherein said hyaluronic acid is immobilized on the surface of said device. 6.-Dispositivo según la reivindicación 5, en el que la superficie de dicho dispositivo está aminada. 6. Device according to claim 5, wherein the surface of said device is aminated. 25 7.-Dispositivo según la reivindicación 5, en el que la superficie de dicho dispositivo comprende grupos carboxilo obtenidos por deposición de plasma de ácido acrílico/metacrílico. 7. Device according to claim 5, wherein the surface of said device comprises carboxyl groups obtained by plasma deposition of acrylic / methacrylic acid. 8.-Dispositivo según la reivindicación 5, en el que la superficie de dicho dispositivo está funcionalizada con colágeno 8. Device according to claim 5, wherein the surface of said device is functionalized with collagen o moléculas de proteína de la matriz extracelular, preferentemente elegidas de entre laminina, fibronectina y vitronectina, en el que sobre la superficie de dicho dispositivo se adsorbe colágeno en una forma de monómero o fibrilada. or extracellular matrix protein molecules, preferably chosen from laminin, fibronectin and vitronectin, in which collagen is adsorbed on the surface of said device in a monomeric or fibrillated form. 9.-Dispositivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, en el que dicho complejo de ácido hialurónico con 9. Device according to any one of claims 1 to 8, wherein said hyaluronic acid complex with 35 un antibiótico de glucopéptido puede obtenerse tratando dicho ácido hialurónico con una disolución de dicho antibiótico de glucopéptido en presencia de un agente de condensación o de reticulación. A glycopeptide antibiotic can be obtained by treating said hyaluronic acid with a solution of said glycopeptide antibiotic in the presence of a condensing or cross-linking agent. 10.-Dispositivo según la reivindicación 9, en el que dicho agente de condensación o de reticulación es Nhidroxisuccinimida/1-etil-3-(3-dimetilaminopropil)carbodiimida. 10. Device according to claim 9, wherein said condensing or crosslinking agent is N-hydroxysuccinimide / 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide. 11.-Gel de colágeno que comprende dicho complejo de ácido hialurónico con un antibiótico de glucopéptido, como tal o liofilizado, en el que dicho complejo de ácido hialurónico con dicho antibiótico de glucopéptido es como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4. 11.-Collagen gel comprising said hyaluronic acid complex with a glycopeptide antibiotic, as such or lyophilized, wherein said hyaluronic acid complex with said glycopeptide antibiotic is as defined in any one of claims 1 to 4 . 45 12.-Gel según la reivindicación 11, que va a usarse como material de relleno alrededor de un implante de prótesis ósea. 12. Gel according to claim 11, to be used as filler material around a bone prosthesis implant. 13.-Kit que comprende un dispositivo implantable como se define en una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 y un gel como se define en la reivindicación 11 o 12. 13.-Kit comprising an implantable device as defined in any one of claims 1 to 10 and a gel as defined in claim 11 or 12. 14.-Método para obtener un dispositivo implantable según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 o un gel según la reivindicación 11 o 12, que comprende la etapa de formar dicho complejo de ácido hialurónico con dicho antibiótico de glucopéptido haciendo que dicho ácido hialurónico se ponga en contacto con una disolución de dicho antibiótico de glucopéptido, en presencia de un agente de condensación o de reticulación. 14. Method for obtaining an implantable device according to any one of claims 1 to 10 or a gel according to claim 11 or 12, comprising the step of forming said hyaluronic acid complex with said glycopeptide antibiotic causing said hyaluronic acid to be contact a solution of said glycopeptide antibiotic, in the presence of a condensation or cross-linking agent. 55 15.-Método según la reivindicación 14, en el que dicho agente de condensación o de reticulación es Nhidroxisuccinimida/1-etil-3-(3-dimetilaminopropil)carbodiimida. 15. A method according to claim 14, wherein said condensing or crosslinking agent is N-hydroxysuccinimide / 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide. 16.-Método según la reivindicación 14 o 15, en el que la superficie de dicho dispositivo implantable se amina de antemano mediante deposición de plasma superficial de una amina elegida entre alilamina, hexilamina o heptilamina 16. A method according to claim 14 or 15, wherein the surface of said implantable device is aminated beforehand by surface plasma deposition of an amine chosen from allylamine, hexylamine or heptylamine o mediante deposición de disolución de polietilenimina o ácido acrílico/metacrílico o mediante tratamiento empleando silanos, tales como 3-aminopropiltrietoxisilano. or by deposition of polyethyleneimine or acrylic / methacrylic acid solution or by treatment using silanes, such as 3-aminopropyltriethoxysilane. 17.-Método según la reivindicación 16, en el que dicho ácido hialurónico se inmoviliza sobre dicha superficie 17. Method according to claim 16, wherein said hyaluronic acid is immobilized on said surface 65 aminada mediante condensación con N-hidroxisuccinimida/1-etil-3-(3-dimetilaminopropil)carbodiimida, o por tratamiento de ácido hialurónico con peryodato y posterior aminación reductora. 65 aminated by condensation with N-hydroxysuccinimide / 1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) carbodiimide, or by treatment of hyaluronic acid with periodate and subsequent reductive amination. 11 eleven 18.-Método según la reivindicación 14 o 15, en el que la superficie de dicho dispositivo se funcionaliza de antemano con colágeno. 18. Method according to claim 14 or 15, wherein the surface of said device is functionalized beforehand with collagen. 19.-Método según la reivindicación 14 o 15, que comprende la formación de un precipitado de colágeno en suspensión acuosa que comprende dicho complejo de ácido hialurónico con dicho antibiótico de glucopéptido, su separación y secado parcial para obtener un gel. 19. Method according to claim 14 or 15, comprising the formation of a collagen precipitate in aqueous suspension comprising said hyaluronic acid complex with said glycopeptide antibiotic, its separation and partial drying to obtain a gel. 20.-Dispositivo de implante antibacteriano y osteoinductivo según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10. 20.-Antibacterial and osteoinductive implant device according to any one of claims 1 to 10. 12 12
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2606849A1 (en) * 2011-12-22 2013-06-26 Dentsply IH AB Method of blasting metallic implants with titanium oxide
US10617788B2 (en) * 2014-01-28 2020-04-14 Mccoy Enterprises, Llc Collagen permeated medical implants
CA2945879A1 (en) * 2014-04-17 2015-10-22 Michael KAMBER Means and methods for preventing or treating dental implant associated inflammation
US9238090B1 (en) 2014-12-24 2016-01-19 Fettech, Llc Tissue-based compositions
US20200179569A1 (en) * 2016-11-25 2020-06-11 Stimos Gmbh Material for a bone implant and method for producing the same
US10610621B2 (en) 2017-03-21 2020-04-07 International Business Machines Corporation Antibacterial medical implant surface
IT201700081175A1 (en) * 2017-07-18 2019-01-18 Nobil Bio Ricerche Srl COATED IMPLANT DEVICES
JP6797389B1 (en) * 2019-04-01 2020-12-09 凸版印刷株式会社 Extracellular matrix-containing composition and its production method, and three-dimensional tissue and its production method
CN111072976A (en) * 2019-12-10 2020-04-28 苏州科技大学 Controllable synthesis method for preparing HA-PEI targeted drug carrier with high yield
CN113476665B (en) * 2021-07-21 2023-03-24 郑州大学第一附属医院 Preparation method of 3D printing support with antibacterial and osseointegration promoting functions
CN113425911B (en) * 2021-07-21 2022-09-09 郑州大学第一附属医院 Preparation method of 3D printing support with long-acting antibacterial and self-lubricating functions
CN114481264B (en) * 2022-02-15 2023-10-24 上海市第一人民医院 Multifunctional titanium alloy coating and preparation method and application thereof
CN115105627B (en) * 2022-05-12 2023-10-10 江苏大学 Dynamic antibacterial hydrogel based on natural receptor ligand recognition effect, preparation method and application

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5149505A (en) * 1989-07-18 1992-09-22 Abbott Laboratories Diagnostic testing device
ATE219381T1 (en) * 1995-02-07 2002-07-15 Fidia Advanced Biopolymers Srl METHOD FOR COATING OBJECTS WITH HYALURONIC ACID, ITS DERIVATIVES AND SEMI-SYNTHETIC POLYMERS
GB9902412D0 (en) * 1999-02-03 1999-03-24 Fermentech Med Ltd Process
ATE493157T1 (en) * 2003-09-15 2011-01-15 Smart Tech Lp IMPLANTS WITH ATTACHED SILYLATED THERAPEUTIC AGENTS
KR20070009527A (en) * 2003-09-30 2007-01-18 신테스 아게 츄어 Antimicrobial hyaluronic acid coatings for orthopedic implants
US8172844B2 (en) 2004-10-06 2012-05-08 Nobil Bio Ricerche S.R.L. Bone implant device
FR2908415B1 (en) * 2006-11-10 2009-01-23 Abr Dev Sarl RETICULATED HYALURONIC ACID AND PROCESS FOR PREPARING THE SAME
JP5909362B2 (en) * 2009-03-04 2016-04-26 タフツ ユニバーシティー/トラスティーズ オブ タフツ カレッジ Silk fibroin system for antibiotic delivery

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